반응형 Study155 154. 인공태양 시대는 언제 올까? 핵융합 상용화 전망과 과제 인공태양 시대는 언제 올까? 핵융합 상용화 전망과 과제 서론인류는 오랫동안 청정하고 무한한 에너지를 꿈꿔왔습니다. 그 상징적인 이름이 바로 ‘인공태양’입니다. 이는 태양 속에서 일어나는 핵융합 반응을 지구에서 구현해 전기를 생산하려는 시도를 가리킵니다. 이론적으로 핵융합은 연료가 풍부하고, 탄소 배출이 없으며, 방사성 폐기물도 상대적으로 적습니다. 그래서 ‘꿈의 에너지’라는 별칭을 얻었습니다. 하지만 현실은 낙관적 전망만큼 단순하지 않습니다. 실제로 핵융합 발전은 수십 년째 ‘곧 된다’는 기대와 함께 반복적으로 지연되고 있습니다. 업계에서는 “30년 후면 가능하다”는 말이 농담처럼 전해져 왔습니다. 그만큼 기술적·경제적 난제가 크다는 뜻입니다. 그렇다면 왜 이렇게 오래 걸리고, 현재 어디까지 와 있으며,.. 2025. 9. 27. 153. 핵발전 vs 핵폭탄: 같은 핵반응인데 왜 결과는 정반대일까? 핵발전 vs 핵폭탄: 같은 핵반응인데 왜 결과는 정반대일까? 서론원자핵이 분열하면서 막대한 에너지를 내는 현상은 물리학적으로 동일합니다. 그러나 그 결과물은 극단적으로 다릅니다. 한쪽은 수많은 가정과 산업에 전기를 공급하는 핵발전소, 다른 한쪽은 한 도시를 순식간에 파괴할 수 있는 핵폭탄입니다. 두 시스템은 동일한 물리 원리에 기초하면서도, 설계 철학과 제어 방식에서 극명한 차이를 보입니다. 많은 사람들이 “같은 핵분열인데, 왜 원전은 안전하고 폭탄은 파괴적인가?”라는 질문을 던집니다. 이 차이는 단순히 크기의 문제가 아니라, 연쇄 반응 속도를 어떻게 다루는가, 연료 농도를 어떻게 조절하는가, 어떤 안전 장치와 설계 철학을 갖추는가, 에너지를 어떤 형태로 전달하는가라는 네 가지 축에서 갈립니다. 이 글에.. 2025. 9. 25. 152. 절대 영도에선 시간이 멈출까? – 온도의 한계와 양자 운동 절대 영도에선 시간이 멈출까? – 온도의 한계와 양자 운동 서론우리가 상상하는 가장 극한의 차가운 세계, 바로 절대 영도(-273.15℃)입니다. 흔히 "모든 움직임이 멈춘다"고 표현되지만, 실제 물리학은 더 복잡한 그림을 보여줍니다. 절대 영도는 단순한 숫자가 아니라 도달 불가능한 한계선입니다. 고전적으로는 모든 운동이 멈출 것 같지만 실제로는 양자역학의 불확정성 원리 때문에 상황이 달라집니다. 입자의 위치와 운동량을 동시에 완벽히 알 수 없기 때문에 절대 영도에서도 제로포인트 에너지가 남아 원자들은 미세하게 진동합니다. 이 잔여 운동은 우리 직관을 깨뜨리며, 고전적 의미의 ‘정지’와는 완전히 다른 세계를 보여줍니다. 이로 인해 액체 헬륨이 초유체로 변하는 등 고전적 직관과는 전혀 다른 현상이 나타납니.. 2025. 9. 20. 151. 유령 입자 중성미자: 매 순간 지구를 통과하는 미지의 세계 유령 입자 중성미자: 매 순간 지구를 통과하는 미지의 세계 서론우리가 알지 못하는 사이, 지금 이 순간에도 수십억~수백억 개 규모의 중성미자(neutrino)가 우리 몸과 지구를 관통하고 있습니다. 전하가 없고 상호작용이 거의 없어 ‘유령 입자(ghost particle)’라 불리는 이 존재는 눈에도, 손에도 잡히지 않습니다. 하지만 중성미자는 현대 물리학과 우주 탐사의 핵심 열쇠로 꼽히며, 보이지 않는 세계를 이해하는 데 중요한 역할을 합니다. 중성미자는 태양, 초신성, 지구 내부, 심지어 인공 원자로에서도 끊임없이 생성됩니다. 이렇게 다양한 출처에서 방출되며, 그 양은 상상을 초월할 정도입니다. 그럼에도 불구하고 흔적을 남기는 경우는 극히 드뭅니다. 본 글에서는 유령 입자 중성미자가 무엇인지, 어디서.. 2025. 9. 18. 이전 1 2 3 4 5 ··· 39 다음 반응형